JPH0950716A - 同軸線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端末加工性が優れ、機械特性も良く、しかも
安価である同軸線を提供する。 【解決手段】 この同軸線は、導体１の外周に、絶縁層
２、金属遮蔽層３および保護層４がこの順序で設けられ
ていて、絶縁体層２が、ポリオレフィン系樹脂成形体の
外周にシリコーンが塗布され、かつ、その上から放射線
照射処理が施されている層である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器、
大型コンピュータ、各種計測機器などの同軸系信号伝送
路に用いられる同軸線に関し、更に詳しくは、端末加工
性が優れ、良好な機械特性を備え、しかも安価である同
軸線に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動体通信機器、大型コンピュータ、計
測機器などの装置内では電気信号が高速かつ高品位で伝
送される。したがって、その伝送路には、電気特性が良
好な絶縁層を有する同軸線が使用されている。この同軸
線は、図１で示したように、通常、電気信号を伝送する
導体１と、この導体１の外周を被覆して設けられた絶縁
層２と、絶縁層２の外周に例えば軟銅線のような金属体
を横巻きにして設けられた金属遮蔽層３と、その金属遮
蔽層３の外周に例えばポリ塩化ビニルを被覆して設けら
れた保護層４とを有する断面構造になっている。

【０００３】そして、この同軸線は複雑に折曲した状態
で配線されるので、その配線時に導体や絶縁層などが破
損することがないように適正な機械特性を備えているこ
とが必要であり、更には後述する端末加工性に優れてい
ることが要求される。この同軸線を配線する場合には、
接続個所では次のような端末加工が行われる。その状態
を図面に則して説明する。

【０００４】まず、同軸線Ａの最外層である保護層４
を、端末から任意の長さだけ除去して金属遮蔽層３の表
面３ａを露出させる（図２）。そして、この金属遮蔽層
の表面３ａをはんだ浴に浸漬したり、またはんだフロー
装置を用いることにより、当該表面３ａに予備はんだ５
ａを施したのち、コネクタや基板などにはんだづけする
ために必要な長さだけの金属遮蔽層３を残して他は除去
し、絶縁層２の表面２ａを露出させる（図３）。

【０００５】ついで、絶縁層２を、コネクタや基板など
にはんだづけするために必要な長さだけ残して他は除去
することにより、導体１の表面１ａを露出させる（図
４）。そして最後に、導体１の表面１ａに予備はんだ５
ｂを施したのち、コネクタや基板などにはんだづけする
ために必要な長さだけを残して他は切断除去する（図
５）。

【０００６】このように、端末加工時には、上記した予
備はんだ５ａを施す過程で、絶縁層３は一時的に加熱さ
れることになる。かくして、同軸線の絶縁層は、その電
気特性が優れ、また機械特性が良好であるとともに、上
記した端末加工時に受ける熱負荷に対しても充分な耐性
を備えることが必要とされる。このような要求特性を満
たすために、現在のところ、絶縁層の材料としては、ほ
とんどの場合、フッ素樹脂が使用されている。

【０００７】しかしながら、フッ素樹脂はそれ自身が高
価であるため、製造された同軸線もまた高価になってし
まうという問題がある。また、フッ素樹脂を導体表面に
押出し被覆して絶縁層を設けようとした場合、その加工
温度は３００〜４００℃という高温であるため、導体そ
れ自身もその加工温度に耐え得る材料、例えば高価な銀
めっき銅線などを使用しなければならず、このこともま
た製造された同軸線の製造コストを押しあげることにな
る。

【０００８】一方、通常の絶縁電線においては、絶縁層
の材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン−αオレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体などのエ
チレン系共重合体、または、これらの混合物などのポリ
オレフィン系樹脂が広く使用されている。このポリオレ
フィン系樹脂は、一般に、電気特性、機械特性、耐久性
が良好な材料であり、しかも安価である。

【０００９】しかし、前記した同軸線の絶縁層をこれら
ポリオレフィン系樹脂を用いて形成すると、これらの樹
脂は軟化点が低いことに起因して前記した予備はんだを
施す過程で次のような不都合が生ずる。すなわち、図２
で示したように、金属遮蔽層３の表面３ａを例えばはん
だ浴に浸漬して予備はんだを施すと、その下に位置する
絶縁層２は、溶融はんだに加熱されて溶融し、金属遮蔽
層３と融着することがある。

【００１０】このような状態が生起すると、金属遮蔽層
３を必要な長さだけ除去して、図３で示したような端末
状態にすることができなくなってしまう。すなわち、端
末加工が不可能になるのである。このような問題に対し
ては、絶縁層の外周に、シリコーンなどの液状離型剤を
塗布したり、またはタルクのような粉末離型剤を塗布し
たのち、その上に金属遮蔽層を設けるという対策も考え
られる。

【００１１】しかしながら、この対策の場合、上記離型
剤が金属遮蔽層に転写してその外周面にまで移動し、そ
の結果、金属遮蔽層の外周へ良好な予備はんだを施すこ
とが極めて困難になるという問題が発生する。また、絶
縁層がフッ素樹脂から成る同軸線に比べて、絶縁層と金
属遮蔽層との滑性は劣り、結果として機械特性は劣化し
て配線時に断線するという不都合が起こりやすいという
問題もある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は絶縁層をポリ
オレフィン系樹脂の成形体で形成した同軸線における上
記した問題を解決し、金属遮蔽層へ予備はんだを施すと
きでも絶縁層との融着は起こらず、機械特性、電気特性
も良好で、絶縁層がフッ素樹脂から成る同軸線に比べて
遜色のない同軸線、しかも安価な同軸線の提供を目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、導体の外周に、絶縁層、金
属遮蔽層および保護層がこの順序で設けられている同軸
線において、前記絶縁層が、ポリオレフィン系樹脂成形
体の外周にシリコーンが塗布され、かつ、その上から放
射線照射処理が施されて成る層であることを特徴とする
同軸線が提供される。

【００１４】この同軸線の場合、絶縁層はその表面にシ
リコーンが塗布され、かつその上から放射線照射処理が
施された層であるため、絶縁層を形成するポリオレフィ
ン系樹脂成形体は放射線架橋されて絶縁層全体の耐熱性
が向上しているとともに、ポリオレフィン系樹脂と塗布
されたシリコーンとの間では何らかの化学結合が形成さ
れている。

【００１５】そのため、端末加工に際して、金属遮蔽層
の表面に予備はんだを施したときに前記架橋ポリオレフ
ィン系樹脂から成る絶縁層が一時的に加熱された場合で
あっても、その絶縁層の表面に存在するシリコーンによ
り、絶縁層と金属遮蔽層とが融着するという事態を防止
することができる。そして、シリコーンは絶縁層を形成
するポリオレフィン系樹脂と何らかの形で化学結合して
いるので、シリコーンの金属遮蔽層への転写もしくは移
行は起こらず、もって金属遮蔽層の表面に良好な予備は
んだを施すことができるようになる。

【００１６】また、シリコーンは滑性が良好であるた
め、絶縁層と金属遮蔽層とのすべりがよくなり、結果と
して、機械特性は、絶縁層としてフッ素樹脂を用いた場
合と同等または同等以上になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の同軸線は、図１で示した
断面構造において、絶縁層２がポリオレフィン系樹脂成
形体の表面にシリコーンを塗布し、かつその上から放射
線照射処理を施して成る層であることを除いては、従来
の同軸線と断面構造が変わることはない。

【００１８】この絶縁層２は、導体１の外周面にポリオ
レフィン系樹脂を押出し被覆し、その被覆成形体の表面
にシリコーンを塗布したのち、そのシリコーン塗膜の上
から全体に放射線照射を施して形成される。このときに
用いるポリオレフィン系樹脂としては、従来の絶縁電線
の場合と同じように、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリレート共重合
体、またはこれらの混合物などをあげることができる。
これらのポリオレフィン系樹脂を用いると、前記した押
出し被覆時の温度は、通常、１１０〜１５０℃程度でよ
いため、導体１としては前記した銀めっき銅線のような
耐熱度が高く高価なものを使用する必要がなく、例えば
すずめっき銅線のような安価なものを使用することがで
きて経済的である。

【００１９】なお、上記した被覆成形体は、導体にポリ
オレフィン系樹脂を押出し被覆するときに、当該ポリオ
レフィン系樹脂に揮発性液体の所望量を配合することに
より発泡成形して成る発泡体であってもよい。一方、用
いるシリコーンとしては、例えば、シリコーンオイル、
シリコーングリース、シリコーンワニス、シリコーン樹
脂などをあげることができる。塗布に際し、用いるシリ
コーンが低粘度のものである場合には、そのまま刷毛塗
り、ロール塗装、スプレー塗装、浸漬するなどの方法で
塗布すればよく、また高粘度のものである場合には、加
熱溶融したり、溶剤に溶解させたり、またはエマルジョ
ン化したのち塗布すればよい。

【００２０】このシリコーンは絶縁層２の外周面を完全
に被覆した状態で塗布されていれば充分である。上記し
た放射線照射によって、絶縁層を形成するポリオレフィ
ン系樹脂成形体の架橋が進み、また、ポリオレフィン系
樹脂とシリコーンの化学結合も進む。照射する放射線と
しては、α線、β線、γ線、ｘ線、電子線、中性子線な
どの電離性放射線であり、好ましくは電子線を用いる。

【００２１】加速電圧と照射線量が低すぎると、ポリオ
レフィン系樹脂成形体の架橋、および、シリコーンとポ
リオレフィン系樹脂との化学結合が充分に進まないので
予備はんだを施すときに絶縁層と金属遮蔽層との融着を
防止する働きが低下し、また逆に加速電圧と照射線量が
高すぎると、過度に架橋が進んで絶縁層の強度特性の低
下が引き起こされるので、加速電圧は３００〜１０００
ｋＶ、照射線量は５〜３０Ｍｒａｄ程度に制御すること
が好ましい。

【００２２】このようなにして形成された絶縁層２の外
周には、従来と同じように、例えばすずめっき軟銅線な
どを横巻きにして金属遮蔽層３が設けられ、更にその外
周には保護層４が設けられて本発明の同軸線が構成され
る。保護層４の材料は従来から使用されているものであ
れば何であってもよく格別限定されるものではない。例
えばポリ塩化ビニル、ポリオレフィンのような熱可塑性
樹脂をあげることができる。そして、この保護層４は、
上記した材料を金属遮蔽層３の外周面に押出し被覆して
形成することができる。

【００２３】

【実施例】

実施例、比較例１〜３ 線径0.１ｍｍのすずめっき軟銅線７本を撚り合わせて外
径0.３ｍｍの導体を形成し、この導体の外周面に厚み0.
５ｍｍのポリエチレンから成る押出成形層を設けた。

【００２４】ついで、この押出成形層の表面に、シリコ
ーンオイル（ＫＭ７２２、信越シリコーン（株）製）を
塗布したのち、加速電圧５００ｋＶ、照射線量１５Ｍｒ
ａｄの電子線を照射した。照射後の絶縁層の上に、線径
0.１ｍｍのすずめっき軟銅線を横巻きして金属遮蔽層を
設けたのち、更にその上に、ポリ塩化ビニルを押出し被
覆して厚み0.５ｍｍの保護層を設け、全体の外径が2.５
ｍｍである図１に示した同軸線を製造した。

【００２５】比較のために、導体として線径0.１ｍｍの
銀めっき軟銅線７本を撚り合わせて外径0.３ｍｍにした
ものを用い、また、絶縁層の材料として４フッ化エチレ
ンパーフルオロアルコキシエチレン共重合体を用いたこ
とを除いては、実施例１と同じ仕様を有する同軸線を製
造し、これを比較例１とした。また、実施例における押
出成形層の表面へのシリコーンオイルの塗布を省略、す
なわち、押出成形層にシリコーンオイルを塗布すること
なく、押出成形層に実施例と同じ条件で電子線照射を行
い、その上に、直接金属遮蔽層を設けて同軸線とした。
これを比較例２とした。

【００２６】更に、実施例の押出成形層に同じ条件で電
子線照射を行い、その後、その上にシリコーンオイルを
塗布し、これには電子線照射を行わず、その上に直接金
属遮蔽層を設けて同軸線とした。これを比較例３とし
た。これら４種類の同軸線につき、図２で示したよう
に、端末の保護層４を除去して金属遮蔽層３の表面３ａ
を露出させ、温度２４０℃のはんだ浴に２秒間浸漬して
予備はんだを施し、表面３ａに予備はんだを施すことが
できるかどうかを目視観察した。

【００２７】また、予備はんだを施したのち、図３で示
したように、金属遮蔽層３を除去して絶縁層２の表面を
露出させる際に、絶縁層と金属遮蔽層との融着の有無を
調べた。更に、各同軸線につき、屈曲速度：３０回／
分、マンドレル径：２4.５ｍｍ、荷重：２００ｇ重の条
件下で９０°ベント特性を測定し、導体が断線するまで
のベント回数を計測した。以上の結果を表１に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１から明らかなように、本発明の同軸線
は、従来から実用されている比較例１に比べて端末加工
性と強度特性において同等もしくはそれ以上の性能を備
えている。しかも、安価である。なお、実施例の絶縁層
を切出し、その表面をトルエンで洗浄したのちに赤外分
光分析を行ったところ、表面にはＳｉの存在が認めら
れ、シリコーンオイルとポリエチレンとの間での化学結
合の存在が確認された。

【００３０】また、実施例と比較例２から明らかなよう
に、ポリオレフィン系樹脂成形体の表面にシリコーンを
塗布し、その上から電子線照射を行うと、絶縁層と金属
遮蔽層の融着は起こらず、予備はんだを確実に施すこと
ができ、しかも機械特性は著しく向上する。しかし、絶
縁層に電子線照射を行ったのちにシリコーンを塗布して
もそれに放射線照射が施されていない場合（比較例３）
は、シリコーンが金属遮蔽層の表面にまで滲みでてき
て、そこに予備はんだを施すことはできないことがわか
る。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
同軸線は絶縁層をポリオレフィン系樹脂で形成している
にもかかわらず、その絶縁層表面にポリオレフィン系樹
脂と何らかの化学結合をしているシリコーンが存在する
ので、シリコーンの金属遮蔽層への転写もしくは移行は
起こらず、予備はんだを施すときの端末加工性が優れ、
機械特性（曲げ特性）も良好になり、絶縁層をフッ素樹
脂で構成している従来の同軸線に比べても同等もしくは
同等以上の性能を発揮している。そして、安価である。

【００３２】したがって、本発明の同軸線は絶縁層をフ
ッ素樹脂で構成した従来の同軸線に代替できるものであ
り、その工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】同軸線を示す斜視図である。

【図２】従来の同軸線の金属遮蔽層を露出させた状態を
示す斜視図である。

【図３】予備はんだを施したのちに金属遮蔽層の一部を
除去した状態を示す斜視図である。

【図４】絶縁層の一部を除去して導体を露出させた状態
を示す斜視図である。

【図５】導体の表面に予備はんだを施した状態を示す斜
視図である。

【符号の説明】 １ 導体 １ａ 導体１の外周面 ２ 絶縁層 ２ａ 絶縁体層２の外周面 ３ 金属遮蔽層 ３ａ 金属遮蔽層３の外周面 ４ 保護層 ５ａ，５ｂ 予備はんだ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大海 勝 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体の外周に、絶縁層、金属遮蔽層およ
   び保護層がこの順序で設けられている同軸線において、
   前記絶縁層が、ポリオレフィン系樹脂成形体の外周にシ
   リコーンが塗布され、かつその上から放射線照射処理が
   施されて成る層であることを特徴とする同軸線。